CTP直接制版技术的特点及发展趋势

CTP直接制版技术是英文Computer to Plate的缩写，它起源于80年代，至今约有20年的历史。但在印刷领域的真正应用才9～10年的时间。目前，CTP直接制版技术正处在一个蓬勃发展的阶段，不断有新的技术和系统出现，体系繁多，呈现出“百花齐放，百家争鸣”的态势。CTP技术的应用领域主要分布在商业印刷和报业印刷，前者主要追求印刷的品质、效率、节省人工、节省耗材等；后者则更注重高效率。因为时效性是新闻的生命。报业印刷要求尽量缩短制版和印刷时间，以延长报纸新闻的截稿时间，赢得更好的经济效益和社会效益。 一、 CTP技术的产品组成和技术分类 从狭义上讲，CTP技术的产品是由CTP版材和CTP设备组成，两者配套使用，密不可分。有一种片面强调设备的倾向，其实CTP版材在整个CTP技术中具有举足轻重的地位。从某种意义上讲，谁掌握了CTP版材技术，谁就掌握了CTP技术的主动权。但是从广义上说，CTP还应包括数码工作流程和数码打样两个组成部分，只有这样才能形成一个完整的CTP系统。 CTP从成像技术来分：有红外激光热敏成像，可见激光光敏成像和年轻的紫外激光成像，另外，还有根本不采用激光的喷墨成像技术和采用常规紫外光源的成像技术（CTcP）等。 CTP从版材材质来分：有金属版材和聚酯版材两种。金属版材主要指铝基版材，在美国铝版材市场的占有率大约占总市场的90%以上。主要优点是耐印力高，适用范围广，具有更好的图文质量，特别适合于长版印刷。随着数字技术的迅速发展，按需印刷、短版活越来越多，使用聚酯版可使印刷厂更能满足客户的需求。如果按涂层划分，最通用的聚酯版材有：光敏树脂版和热敏版 CTP技术从版材性能上分：版材的种类就更多了，可分为光敏和热敏两大体系。光敏一般可分成银盐版和光聚合版两类，还可根据感光波长的不同又细分为红激光版材、绿激光版材、蓝激光版材、紫激光版材以及紫外光版材等等。光敏版材有较长的发展历史，比较成熟，热敏则是后起之秀。仅热敏版材就有显影前需要预热处理和不需要预热处理的版材，还有不需要后处理的热烧蚀版材、热致亲和性变化版材以及热蜡转移型版材等等。 CTP技术从设备上分：又有内鼓式、外鼓式和平台式三种，分别适合于商业印刷和报业印刷。成像设备就是今天人们熟悉的CTP直接制版机，将数字页面的点阵数据转换成扫描激光的On/Off工作状态，在成像版材上进行逐点逐行扫描成像，完成印版制作。根据直接版材的工作原理，目前主要的激光光源有红外激光（热敏）、红激光（光敏）、绿激光（光敏）、蓝激光（光敏）、紫激光和紫外光（光敏）等等。但根据版材的工作原理和成像特点，往往还要配置相应的版材装载设备，完成版材的自动供给和装卸，还要配置必要的后处理设备，包括预热、烤版设备（有的不需要）和显影设备等等，完成版材曝光后处理。尽管这些设备并不属于成像设备的范畴，但都是完成直接制版操作的必要设备，是一个完整CTP系统不可缺少的组成部分。 二、 光敏技术及其特点 在CTP技术刚刚诞生的时候，主要应用的是光敏技术，既通过激光扫描使版材上的感光材料曝光，由此达到计算机直接制版的目的。光敏版材虽然类别不同，感光机理也不尽相同，但其核心的感光材料是银卤化物和光聚合物两种。 银盐版：银盐版最大的优势是感光速度快。迄今为止，银盐版仍是感光速度最快的版材，无论是热敏版材还是紫激光聚合版材，在速度方面都望尘莫及。但是银盐版的不足之处也非常突出。首先，由于银盐版需要以银盐作为感光材料，而银本身属于贵金属，所以银盐版的身价一直居高不下。其次，银盐版的高感光速度既是其有利的一面，也是其不利的一面。过高的感光速度要求银盐版的处理必须在暗室内进行，而且版材的保存必须严格避光，只要有丝毫闪失，昂贵的CTP版材就会变成废品，这给制版工作带来了相当大的难度。第三，银盐版的印刷适性不是很好，耐印力也存在一定的问题，而且对油墨也有一定的要求。第四，银盐版的显影处理会带来有毒废液，这与强调环保的国际潮流不相符合。目前，虽然仍有企业使用银盐版，但其应用范围已经越来越窄，而且这种技术已经退出了CTP的主流技术行列。 紫激光聚合版：在CTP市场中，银盐版一度被打入了冷宫，但紫激光发生器的出现就显著地改变了这种状况。紫激光发生器的功率已经从刚刚问世时的5mW发展到了目前的60mW、100mW，而且这种发展还远未到达尽头。这种版材的感光剂一般是非银盐的高分子感光材料，其保存和操作的条件相对于银盐版要宽松得多，它可以在黄光保护的明室里进行操作。这样的操作环境与传统PS版的操作环境是一致的。并且它采用的是弱碱溶液显影，其印刷适性与传统PS版也十分接近。因此用惯了传统版材的操作人员更容易接受这种技术。 另外，紫激光CTP的优点也非常突出：一是光源稳定，激光点小而结实，分辨力高，可以产生较高品质的网点，提升了印刷品质；二是紫激光二极管体积小，模块化程度高，因此维修更换时较为简易，可缩短维修时间，提高生产效率；三是由于紫激光二极管耗能极小，只有曝光时激光才亮，故能有效地延长激光管寿命。目前由于60mW、100Mw大功率紫激光二极管的出现使激光二极管的寿命延长至1万小时，二极管的更换成本也下降到1万欧元以下。四是紫激光CTP系统价格低廉，它与热敏CTP系统(制版机和版材)相此，在中等幅面（如八开、四开、对开及大对开幅面）规格内，紫激光CTP版材及设备的价格优势十分明显。   例如，爱克发公司在德鲁巴（darupa）’2004国际印刷博览会上展出了紫激光CTP，Polaris的升级版PoIaris XTV-S及XCV-S紫激光CTP，XTV比XCV的速度提高了25％，每小时可制版260张(1016dpi)，大大提高了制版效率；又如，富士胶片公司的LuxeIV-6内鼓式四开CTP，也采用了Brillia LP-NV光聚合版制版，烤版后耐印力达100万印，其配备的激光二极管寿命超过5000小时，最高分辨力达3657dpi。1200dpi分辨力下每小时输出35张四开版，2400dpi分辨力下每小时输出20张四开版。 由此可以看出，紫激光版无疑是非常具有竞争力的一种技术。现在虽然不好下定论说这种技术会完全替代热敏技术，但它对热敏技术一定会形成一股强有力的冲击波。 三、 热敏技术及其特点   为了解决银盐版存在的价格昂贵、不易保存等问题，人们开始寻找新的CTP技术解决途径。这样热敏技术就应运而生了。   热敏技术是一个大的概念，实现的方式也是多种多样的。目前主要的热敏CTP技术包括感热固化技术、感热分解技术和免处理热敏技术等等。这几种技术采用的激光器都是红外激光器，但成像机理不一样。感热固化技术是通过激光束扫描，使网点部分的感光层发生光聚合反应，在显影过程中，发生反应的感光层不溶，而未被激光束扫描的感光层溶解。感热分解技术的成像机理与此相反，是激光束扫描过的部分发生分解反应，在显影过程中，发生反应的感光层溶解，而未被激光束扫描的感光层不溶。免处理热敏技术则是通过热激光束将印刷信息熔进亲水的硅层，这样不需显影处理即可印刷。     无论采用哪种方式，热敏版材的感光材料中都已经没有银盐成分。这从根本上解决了版材造价昂贵的问题。虽然目前市场上供应的热敏版材价格依然有些偏高，但这样的价格并不是制造成本的真实反映。从发展的眼光看，热敏版材的整体价格应该与目前广泛使用的传统PS版的价格接近。热敏CTP系统的制版质量最好，无论是热敏的阴图版和阳图版都能提供出图像的层次还原和印刷性能。   热敏版的曝光光源是热激光，而在正常的保存条件下，热敏版的感光层是不会发生变化的，所以热敏版的保存应该不存在任何问题，而且热敏版材的操作可以在明室中进行，这可算是一个飞跃。虽然目前用户也会经常遇到热敏版材失效的问题，但这是由于版材生产企业在感光剂制备过程中工艺控制不好造成的，而与技术途径无关。     热敏技术也存在一定的问题。首先就是体系复杂。热敏CTP采用的技术本身就比较多，能够实现热敏制版目的的高分子体系就更多，而且在热敏CTP领域还没有哪个技术，能像传统PS版所采用的215感光剂那样得到大家共同的认可，所以各生产企业也是各持己见，互不示弱。这给用户选择带来了很大的麻烦。 其次，热敏版材敏感度（感光度）都比较低，最低成像曝光量一般在数百mJ/cm2以上，远远高于其它的成像材料体系。为了弥补热敏版材低感光度的缺点，一般都需要采用大功率激光器，以达到实际实用的制版速度。尽管红外激光的高功率在某种程度上弥补了热敏技术低感光度的弱点，但红外激光器的功率也不可能无限制提高，因此，这也在一定程度上限制了热敏技术的应用。     第三，热敏版材对显影的条件要求，特别是对温度的要求非常苛刻，一旦温度超过规定的显影温度，有可能造成感光层全部溶解，使版材变为“白版”。 尽管存在上述问题，由于热敏技术具有良好的成像特性和后操作特性，而且配套的红外激光器技术成熟、功率高、价格便宜，热敏成像CTP依然是直接制版技术的主流。继续在胶印（包括常规有水和无水胶印）以及柔性版CTP中得到很好的发展和应用。尤其是免后处理热敏版材已成为热敏成像CTP发展的一个重要方向，也是热敏成像相对于光敏成像的一个强项，在CTP直接制版技术领域中占很大优势。例如美国，热敏版材在CTP市场一统天下，占据了CTP市场份额的75％。 在热敏版材方面，免冲洗一直是人们期盼的热敏版材的理想目标，从第一代需在冲版前预加热的热敏版，到第二代不需预加热的热敏版，直至第三代不需要预热和冲洗的热敏版，发展速度之快，真是出乎人们意料。例如，爱克发推出的免冲洗热敏版材叫Mistral，它的感光峰值在1064nm附近，采用的是热烧蚀技术，在版材表面涂有一层极薄的卤化银，曝光时受热气化，形成亲墨的图文区，无须冲版，即可开机印刷；气化物用独特的真空装置吸出，并采用三级过滤，只要定期更换过滤纸芯即可，省去了药水和冲版机，非常方便，有利环保。 据该公司介绍，目前推出的免冲洗版材，非常适合内鼓式直接制版机，因为这类版材要求激光点